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公开(公告)号：CN115261983B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202210755404.6
申请日：2022-06-30
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种具有阵列电极结构的金刚石探测器的制备方法，属于半导体技术领域，辐射探测器制备技术，具体涉及“电子级”单晶金刚石，金刚石辐射探测器电极结构及其制备方法。具体包括如下步骤：a)“电子级”(100)单晶金刚石的生长；b)单晶金刚石的表面精密抛光；c)采用飞秒激光技术在金刚石材料内部制备石墨线阵列；d)将多层金属电极镀制在石墨线表面实现电荷收集。本发明在单晶金刚石内引入垂直的石墨阵列电极，能够实现对于金刚石内部电离的电子‑空穴对的高效快速收集，并具有空间分辨特性。
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公开(公告)号：CN115161767B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202210878345.1
申请日：2022-07-25
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种(100)/(111)取向复合的高性能金刚石半导体的制备方法，属于金刚石半导体材料领域。工艺步骤为：a.筛选位错密度大于106/cm2的(100)金刚石晶种；b.利用等离子体刻蚀，使位错露头；c.通过生长工艺控制，实现高密度多晶点的形成；d.表面精密抛光，形成(100)和(111)取向复合的金刚石材料；e.通过掺杂外延生长或者氢化处理，实现(100)和(111)取向的差异化导电，形成载流子迁移率和载流子密度综合提升的金刚石半导体。本发明利用(100)单晶金刚石衬底的位错缺陷，并调控微波等离子体化学气相沉积技术生长工艺，使得形核生长成具有(111)择优取向的多晶金刚石，从而形成(100)与(111)取向复合的金刚石材料，对材料与工艺要求简单，具有工艺的普适性。
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公开(公告)号：CN115261983A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210755404.6
申请日：2022-06-30
Applicant: 北京科技大学
IPC: C30B25/20 , C30B29/04 , C30B33/02 , C23C14/18 , C23C14/35 , C23C14/04 , C23C14/58 , G01T1/24 , B24B29/02 , B23K26/0622 , B23K26/402
Abstract: 本发明涉及一种具有阵列电极结构的金刚石探测器的制备方法，属于半导体技术领域，辐射探测器制备技术，具体涉及“电子级”单晶金刚石，金刚石辐射探测器电极结构及其制备方法。具体包括如下步骤：a)“电子级”(100)单晶金刚石的生长；b)单晶金刚石的表面精密抛光；c)采用飞秒激光技术在金刚石材料内部制备石墨线阵列；d)将多层金属电极镀制在石墨线表面实现电荷收集。本发明在单晶金刚石内引入垂直的石墨阵列电极，能够实现对于金刚石内部电离的电子‑空穴对的高效快速收集，并具有空间分辨特性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115573032B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202211272732.7
申请日：2022-10-18
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种组装式合成大尺寸单晶金刚石的方法，属于人工金刚石领域。包括以下步骤：a.组装块生长：对同一籽晶进行相同的预处理，在同一衬底上进行取向相同的单晶金刚石外延生长，获得质量与取向一致的金刚石组装块；b.组装块加工：对金刚石组装块表面进行精密抛光，以获得原子尺度表面状态的金刚石组装块；c.表面活化：对金刚石组装块(生长层)进行表面活化处理，获得表面的高密度羟基；d.组装键合：金刚石组装块取向一致的利用侧面贴合在一起，置于键合机中，施加压力，并升至设定温度保温一段时间后在N2保护中退火，将金刚石组装块利用表面终端化键合在一起以合成大尺寸单晶金刚石。本发明组装块是由高质量高温高压金刚石复制而来，晶体质量好。
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公开(公告)号：CN117238757A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311194564.9
申请日：2023-09-15
Applicant: 北京科技大学 , 河南飞孟金刚石股份有限公司
IPC: H01L21/04
Abstract: 一种金刚石逻辑集成器件的制备方法，属于半导体电子器件制备领域。工艺步骤如下：a.未掺杂金刚石衬底的处理和生长；b.外延生长的未掺杂金刚石层抛光、酸洗和超声清洗，臭氧紫外光辐照形成氧终端金刚石表面；c.光刻，Ti/Au掩膜沉积，抽真空，降室温沉积Si膜；d.原位真空高温退火，电感耦合等离子体‑反应离子刻蚀；e.Ti/Au掩膜剥离、清洗并进行金刚石表面氢化；f.光刻，源漏极沉积并用氧等离子体进行器件隔离；g.沉积栅极氧化物，完成金刚石逻辑集成器件制备。本发明通过高质量单晶金刚石生长、光刻掩膜处理、硅膜沉积、电感离子耦合刻蚀、金刚石氢化等技术，高效便捷、极大保持了金刚石界面的沟道性能，实现了金刚石逻辑集成器件的制备。
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公开(公告)号：CN116905085A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310804330.5
申请日：2023-07-03
Applicant: 北京科技大学 , 河南飞孟金刚石股份有限公司
IPC: C30B29/04 , C30B25/20 , C30B29/40 , C30B25/18 , C23C14/18 , C23C14/30 , C30B33/04 , C23C14/35 , B23K26/38 , B23K26/402 , G01T3/08
Abstract: 本发明涉及一种快/热中子同时探测的金刚石探测器的制备方法，属于半导体技术领域，辐射探测器制备技术，涉及具有共格界面金刚石与六方氮化硼复合结构的中子探测器制备方法。具体包括如下步骤：a)“探测器级”单晶金刚石材料的制备及处理；b)具有共格界面的金刚石六方氮化硼复合结构的制备；c)分区域镀制不同材料的金属电极；d)将探测器各自封装到相应的检测系统中。本发明通过构建具有共格界面金刚石六方氮化硼结构的中子探测器，能够分别实现对于热中子和快中子的收集，降低金刚石中子探测器的暗电流，显著提高了中子探测效率。
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公开(公告)号：CN115573032A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211272732.7
申请日：2022-10-18
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种组装式合成大尺寸单晶金刚石的方法，属于人工金刚石领域。包括以下步骤：a.组装块生长：对同一籽晶进行相同的预处理，在同一衬底上进行取向相同的单晶金刚石外延生长，获得质量与取向一致的金刚石组装块；b.组装块加工：对金刚石组装块表面进行精密抛光，以获得原子尺度表面状态的金刚石组装块；c.表面活化：对金刚石组装块(生长层)进行表面活化处理，获得表面的高密度羟基；d.组装键合：金刚石组装块取向一致的利用侧面贴合在一起，置于键合机中，施加压力，并升至设定温度保温一段时间后在N2保护中退火，将金刚石组装块利用表面终端化键合在一起以合成大尺寸单晶金刚石。本发明组装块是由高质量高温高压金刚石复制而来，晶体质量好。
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公开(公告)号：CN115161767A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210878345.1
申请日：2022-07-25
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种(100)/(111)取向复合的高性能金刚石半导体的制备方法，属于金刚石半导体材料领域。工艺步骤为：a.筛选位错密度大于106/cm2的(100)金刚石晶种；b.利用等离子体刻蚀，使位错露头；c.通过生长工艺控制，实现高密度多晶点的形成；d.表面精密抛光，形成(100)和(111)取向复合的金刚石材料；e.通过掺杂外延生长或者氢化处理，实现(100)和(111)取向的差异化导电，形成载流子迁移率和载流子密度综合提升的金刚石半导体。本发明利用(100)单晶金刚石衬底的位错缺陷，并调控微波等离子体化学气相沉积技术生长工艺，使得形核生长成具有(111)择优取向的多晶金刚石，从而形成(100)与(111)取向复合的金刚石材料，对材料与工艺要求简单，具有工艺的普适性。
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